倍福文学

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第515章 专芯专用（第6页）

陈教授继续往下讲。

“另外还需要插补器。x轴和y轴需要协同运动，不能一个动一个不动。需要一个小型coRdIc或者简单的逐点比较法插补器。”

他在图上又加了一个方框。

“再加上一个声焊接控制芯片，控制键合头的声振动、压力、时间。”

他翻开第六张图。

“输入焊接指令，来自总控状态机，加压力传感器反馈，输出声生器使能信号、压力调节信号、时间计数器。内部架构相对简单，主要是一个精密定时器加状态机。压力控制可以用一个简单的比较器，压力传感器反馈与设定值比较，高了减压，低了加压。”

他估算了一下：“约5ooo个门。”

最后，他翻开第七张图。

“总控状态机，系统的‘大脑’。”

他在图上画了一个圆形的状态转移图。

“用标准单元搭一个有限状态机，控制整个键合流程。”

他在状态转移图上标出了每一个状态：空闲→移动到焊盘1→对准→键合→移动到焊盘2→对准→键合→……→完成。

“状态不多，十几个。用标准单元库里的触器搭就可以，不需要单独的芯片。”

讲完算法设计，陈教授把七张图摊在桌上，排成一排。

从左到右，图像采集、预处理、特征提取、位置计算、运动控制、声焊接——六个方框，箭头从左往右，整整齐齐。

“整体架构是一个四级的流水线专用处理器。每一级由一块专用芯片实现，数据在芯片之间直接传递，没有中间存储，没有数据搬移，没有微程序解释执行的开销。”

会议室里安静了几秒。

吕辰盯着那些图纸，脑子里飞快地转着。

图像预处理芯片，约5ooo个门。焊盘特征提取芯片，约8ooo到个门。位置偏差计算芯片，约1ooo个门。运动控制芯片，约到个门。声焊接控制芯片，约5ooo个门。加起来，三万到四万个门。

在五微米工艺下，每平方毫米大约能集成2oo到3oo个门。

四万个门，挑战不小！

吕辰端起搪瓷缸子想喝水，现水已经凉了。

他把缸子放下，开口说：“陈教授，这个架构，可行。”

陈教授看着他，没有说话，等着他往下说。

“功能划分清晰，每块芯片只做一件事，专芯专用。最复杂的运动控制芯片约两万门，在五微米工艺下面积约8o平方毫米，虽然已经接近工艺的极限，但这是专用芯片，可以挑战一下。”

他顿了顿，又说：“但我有几个问题。”

“你说。”

“第一，行缓存的面积。您刚才说每行256个像素，每个8位，两行就是4o96位。这是寄存器，不是存储芯片。4o96位寄存器，面积不小。能不能用存储芯片来做行缓存？”